(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
所要の定格値で手術場所を照明するために、少なくとも１つの白色照明手段（１０ａ）および幾つかの有色照明手段（１０ｂ，１０ｃ）と、照明手段（１０ａ，１０ｂ，１０ｃ）用の中央コントローラ（１５）とを有する手術用ランプ（１）において、
前記手術用ランプ（１）には、
−  前記の照明手段（１０ａ，１０ｂ，１０ｃ）からなるグループと、
−  出力値を記憶するための手段とが設けられており、
当該の出力値は、前記の照明手段（１０ａ，１０ｂ，１０ｃ）の個別のグループの定格値を達成するために必要な出力値であり、
前記の中央コントローラ（１５）により、前記の記憶された出力値が使用されて、前記の照明手段（１０ａ，１０ｂ，１０ｃ）の個別のグループが駆動されて前記の所要の定格値が得られ、
前記の照明手段（１０ａ，１０ｂ，１０ｃ）のグループは、１つまたは複数のモジュールまたはコンビネーションにまとめられており、
当該モジュールまたは当該コンビネーションに対する前記出力値および当該出力値を記憶するための手段が当該の各モジュールまたは各コンビネーションに配置されており、
前記の手術用ランプ（１）を構成して、前記の出力値を記憶するための手段に記憶されている出力値が、当該の出力値を記憶するための手段から前記の中央コントローラ（１５）に転送されるようにしたことを特徴とする手術用ランプ。
【請求項２】
前記定格値は、手術用ランプ（１）の色温度である、
請求項１記載の手術用ランプ。
【請求項３】
前記定格値は、手術用ランプ（１）の光の強さである、
請求項１記載の手術用ランプ。
【請求項４】
前記定格値は、放射面（５）上での光の強さの分布である、
請求項１記載の手術用ランプ。
【請求項５】
前記記憶される出力値は、電流の強さである、
請求項１記載の手術用ランプ。
【請求項６】
前記記憶される出力値は、パルス幅変調用のパルスシーケンスである、
請求項１記載の手術用ランプ。
【請求項７】
前記記憶するための手段は、ＥＥＰＲＯＭである、
請求項１記載の手術用ランプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、手術エリアを照明するための、少なくとも１つの白色照明手段と幾つかの有色照明手段と、照明手段用のコントローラを有している手術用ランプに関する。
【背景技術】
【０００２】
このタイプの手術用ランプは、手術室内で使用され、従って、一般的に知られている。
【０００３】
色温度、光の強さ及び光放射面に亘る分布に関して、手術用ランプの光束を制御することが所望である。通常の照明手段、例えば、ハロゲン又はガス放電ランプを有する手術用ランプで、このタイプの制御を実現するのは非常に困難である。ハロゲン又はガス放電照明手段の色温度は、個別照明手段が使用されているが、フィルタ技術を使ってしかチャージすることができない場合には、オペレーション中、特定して調整することができない。幾つかの高価な照明手段が使用されている場合、色温度を、所定の限界内で変えることができる。輝度は、色温度を変えずに、絞りを使って調整することができる。電気的に調光して、輝度を変えると、色温度も変わる。絞り技術によって、又は、幾つかの高価な照明手段を使用しても、分布を大雑把に変えることができるにすぎない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明が基づく課題は、手術用ランプの色温度及び光の強さ（輝度）の調整に関して、照明手段の作動を改善することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
この課題は、本発明によると、手術場所を照明するために、少なくとも１つの白色照明手段と幾つかの有色照明手段を有している手術用ランプにおいて、照明手段用の出力値を記憶するための手段が設けられており、コントローラが、幾つかの照明手段を有する個別グループを作動するように設計されていることにより解決される。
【発明の効果】
【０００６】
本発明により、手術用ランプの色温度及び光の強さ（輝度）の調整に関して、照明手段の作動を改善することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
照明手段用の出力値を記憶するための手段が設けられており、コントローラが、幾つかの照明手段を有する個別グループを作動するように設計されている本発明の手術用ランプでは、個別照明手段が、各グループに結合されており、各グループに割り当てられている出力値は、コントローラが、これらの各グループを個別に作動することができるように記憶されている。
【０００８】
手術用ランプの色温度及び光の強さ（輝度）は、調整可能であるべきである。このために、異なった色（例えば、温白色、寒白色、シアン、ブルー）のＬＥＤが、例えば、照明手段として使用され、その際、この照明手段は、調整可能な出力値によって作動される（つまり、例えば、各照明手段の１つのグループ用の電流及び／又は電圧）。
【０００９】
照明手段の各個別グループ用の照明パラメータを標準化するために、異なった照明パラメータ用の出力値が、各グループに割り当てられて記憶される。
【００１０】
手術用ランプの色温度、手術用ランプの光の強さ、又は、光放射面上での光の強さの分布が、有利には、照明パラメータ用の定格値として考慮される。照明手段の各グループは、定格値を用いて、作動、制御及び較正される。
【００１１】
制御し易い電流の強さは、有利には、定格値によって制御することができる出力値又は光束として使用される。電流値は、電流の強さを制御するか、又は、作動を最適化するために、パルス幅変調用のパルスシーケンスにするとよい。
【００１２】
照明手段は、有利には、１つ以上のモジュール又はコンビネーション内に結合されている。こうすることによって、異なった手術用ランプを設計することができるようになる。
【００１３】
各モジュール又は各コンビネーションを、記憶手段（ＥＰＲＯＭ）に割り当てるとよい。しかも、手術用ランプの中央コントローラにデータ転送するようにするとよい。こうすることにより、有利には、修理作業用のモジュールを交換するのが容易となる。各モジュール用のデータを記憶することによって、同じ発光特性を有する交換モジュールを装着することができるようになる。中央コントローラを交換した後でさえ、その較正値を用いてランプを作動することが確実にできる。
【実施例】
【００１４】
以下、本発明について、図示の有利な実施例を用いて詳細に説明する。
【００１５】
手術用ランプ、例えば、図１に示されている光モジュール６ａ内に結合することができる個別光モジュールは、１つのハウジング９から構成されており、このハウジングは、各々機械的及び／又は電気的又は電子的な結合要素又は隣接光モジュールに結合するためのコネクタを有している。光モジュールの形状は、当該光モジュールが、典型的な半径１０００ｍｍの球面上にギャップなしに配置され得るように設計されている。これを達成するために、光モジュールは、六角形の形状を有している。各光モジュールが集成されると、各光モジュールは、ハネカム（蜂の巣状）構造又はファセット構造を形成している。手術場所側の光モジュールの表面は、平坦にする必要はなく、球面状の表面の曲率を良好に形成するために、僅かに凹状にするとよい。光モジュール６ａの光軸は、一般的に、球面状の表面の焦点を向いている。
【００１６】
異なった光照射野の形状は、各光モジュールを、変化した入射角でも殆ど相互に隣接するように配置することによって形成するとよい。各中間要素は、この結合の際に使用するとよい。幾つかのＬＥＤ、ほぼ１０個〜５０個のＬＥＤが、均一に分布されるように光モジュール６ａ内に配置されており、それらのうちの３個だけが図１に、参照番号１０ａ〜１０ｃで示されている。陰影の形成は、平坦に放射された光によって最適化される。このために、点状の光を放射するＬＥＤの各々は、適切な光学要素、例えば、レンズ１１ａ〜１１ｃ（例えば、ＬＥＤ光ビーム１２ａ〜１２ｃである破線で示されている）に割り当てられる。レンズ要素１１ａ〜１１ｃの形状は、当該レンズ要素が、有利に、当該レンズ要素のエッジ迄、光モジュール６ａを充填するように設計されている。レンズ要素１１ａ〜１１ｃは、更に、光照射野を一層均一にするために光散乱構造を有している。光モジュールの下側５は、透明ディスクによってカバーするとよい。
【００１７】
各個別光モジュール６ａは、全て一緒になって、ほぼ４５００Ｋの色温度の光源を形成し、手術されるべき組織の自然な色を表現するために、色再現指数Ｒａ＞９３を有している。このために、白色光を形成するＬＥＤ１０ａに加えて、第１の色の有色光を形成するＬＥＤ１０ｂ、第２の色の有色光を形成するＬＥＤ１０ｃが使われる。例えば、シアン及び青のような有色光成分を付加することによって、白色ＬＥＤしか使われない場合に生じるスペクトルのブレークダウンが、部分的に補償される。しかも、手術外科医の視野を改善するように、特定の混色を形成してもよい。白色ＬＥＤが一定輝度を有している場合、全ての個別光モジュール（全光源）からなる全モジュールによって形成された混色光は、有色ＬＥＤを排他的に連続して調光することによって可変調整することができる。ＬＥＤ１０ａ〜１０ｃの光束の強度は、連続的に変えることができる。全照明の強度を、全ＬＥＤを整合して強度を制御することによって一定に保持することが所望される。
【００１８】
ＬＥＤ１０ａ〜１０ｃは、電流線１３a〜１３ｃを介して光モジュール６ａ内に配設されたプリント配線板１４に接続されており、及び、中央のコントローラ１５に接続されており、この中央のコントローラにより、ＬＥＤの光束を電気的に調光することができるようになり、操作要素１６を用いて操作することができるようになる。
【００１９】
可変に制御される手術用ランプ（図２）は、例えば、３個又は５個の個別の光モジュールから構成されており、各光モジュールは、照明手段として、異なった色のほぼ３５個のＬＥＤを有している。各個別ＬＥＤ（その光学系を含む）は、全照明領域を照明することができ、その結果、各個別光モジュールを照明することができる。手術用ランプの異なった光の強さ及び色温度は、異なったやり方で、ＬＥＤを作動することによって調整される。その際、個別光モジュールは、輝度及び色温度に関して、照明領域内に同一の光学的効果を達成する点が重要である。本発明によると、ＬＥＤは、各グループに結合され、その際、各グループは、個別に作動される。各グループに配列するための基準は、ＬＥＤの色であり、コントローラの最大電流負荷容量が超過された場合には、ＬＥＤの個数である。個別グループは、モジュールに結合されるか、又は、他の各コンビネーションに結合されるかのどちらかである。各グループは、中央のコントローラ１６によって作動され、その際、ユーザは、所望の色温度、光の強さ、及び、放射光の分布を選択することができる。
【００２０】
各ＬＥＤの各モジュール、又は、各ＬＥＤの各個別グループのコンビネーションは、光の強さ及び色温度に関して測定され、相応の定格値になるように較正される。つまり、こうすることによって、電流を低減することによって（リニアカレントコントロール）調光されて、ＬＥＤの色温度が変わるという作用に対して補償することができる。ＬＥＤは、更に典型的には、放射色温度及び光の強さに関して、大きな生産許容偏差を有している。このために、個別グループの出力値は、所要の定格値を得るために、モジュール毎に、又は、コンビネーション毎に測定される必要がある。定格値が達成された場合に生じる、これらの出力値（即ち、定格値に達するためには、照明手段の各グループの所定の出力値が必要とされる）は、個別グループのモジュール又はコンビネーション用に記憶される。出力値は、各個別グループが、設定定格値に達するために作動される必要がある電力を示す。この出力値は、電流値（リニアカレントコントロール）か、又は、ＬＥＤの給電電流用のパルス幅変調のパルスシーケンスである。その際、各個別グループ用の設定のコンビネーションにより、色温度、光の強さ及び分布の各定格値を所望のような設定することができる。出力値を記憶することはできないが、オペレーション中、放射光の色温度及び光の強さを記憶することができ、当該色温度及び光の強さを用いて各パラメータを制御することができる。
【００２１】
出力値を、中央のコントローラ内に記憶することができる。しかし、これらの値は、有利には、空間的又は機能的に、各モジュール又は各グループのコンビネーションに割り当てられている。これは、例えば、モジュール内のプリント配線板１４上に構成するとよく、このプリント配線板１４上に、プラグコネクタが、電気給電を配電するために配置されている。このモジュール又は各グループのコンビネーション用の各値を記憶する記憶コンポーネント、例えば、ＥＥＰＲＯＭ（electrically erasable programmable read-only memory：電気的消去可能なＰＲＯＭ）又はフラッシュメモリを配設するとよい。手術用ランプがスタートされる場合、これらの各値は、中央のコントローラに転送され、モジュール又はコンビネーションが、その較正された値で操作・作動される。
【００２２】
更に、ハウジング内の温度を測定する温度センサが、モジュール内のプリント配線板上に配設されるか、又は、プリント配線板に接続され、温度が許容温度を超過した場合に光の強さを低減し、それにより、温度が下げられる。
【００２３】
色温度の基本設定は、４５００Ｋにプリセットされており、手術用ランプがスイッチオンされると、自動的に形成される。
【００２４】
図３の操作要素１６は、滅菌することができる取り外し可能なキー／回転スイッチ１７を有しており、当該キー／回転スイッチ１７を押して回転すると、パルスを手術用ランプのコントローラに送信することができる。スイッチ１７が、押されると、手術用ランプの異なった操作状態が、連続して以下の各機能にスイッチングされる：
−オン／オフ（完全なスイッチオフ又はスタンバイ状態）
−光の強さ（輝度）
−色温度
−照明状態（放射光の強度分布の選択）
−オプション：カメラ作動（配向、ズーム）
【００２５】
スイッチ１７は、ラッチ位置によって所定のようにステップ状に回転するように構成されている。こうすることによって、操作要素１６上に表示することができる操作状態内の操作パラメータが変えられる。
【００２６】
光の強さ：例えば、内部（ｅｎｄｏ）（１０％）／５０％／６０％／７０％／８０％／９０％／１００％  色温度：例えば、３５００Ｋ／４０００Ｋ／４５００Ｋ／５０００Ｋ  照明状態：例えば、１手術外科医／２手術外科医／大きな表面創傷／深部の狭部創傷
【００２７】
滅菌スイッチ１７がスイッチオフ又はオンされると、スタンバイモードが作動又は非作動状態になる。操作パラメータは、スイッチオフ中記憶され、更に表示してもよい。手術用ランプがスイッチオンされる場合、記憶されている最後のパラメータの操作状態であるとする。
【００２８】
操作要素１６は、スイッチ１７に対して付加的に、更に、手術用ランプの完全なスイッチオン又はスイッチオフ用のスイッチ１８を有している。手術用ランプがスイッチオンされると、所定のパラメータの状態にされる（基本位置）。
【００２９】
操作要素１６は、手術用ランプの調整された輝度の強度を表示するための幾つかのＬＥＤを備えたディスプレイ１９、調整された色温度の強度を表示するための幾つかのＬＥＤを備えたディスプレイ２０、深部又は狭部創傷用の手術用ランプの調整を表示するためのディスプレイ２１、及び、光照射野内の１つ以上の手術外科医用の手術用ランプの調整を表示するためのディスプレイ２２を有している。
【００３０】
作動は、例えば、以下のように実行するとよい：
【表１】
0005183056.tif 000002
【００３１】
Ww=温白色  Kw=寒白色  Bl =青色  Cn =シアン
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】手術用ランプの光モジュールの構成の詳細図
【図２】手術用ランプを示す図
【図３】手術用ランプ用の操作手段の操作領域を示す図
【符号の説明】
【００３３】
６ａ  光モジュール
９  ハウジング
１１ａ〜１１ｃ  レンズ
１２ａ〜１２ｃ  ＬＥＤ光ビーム
１０ａ，１０ｂ，１０ｃ  ＬＥＤ
１３a〜１３ｃ  電流線
１４  プリント配線板
１５  中央のコントローラ
１６  操作要素
１７  キー／回転スイッチ
１８  スイッチ
１９、２０、２１、２２  ディスプレイ
【図１】
0005183056.tif 000003
【図２】
0005183056.tif 000004
【図３】
0005183056.tif 000005